(57)【要約】【課題】  軽量でコンパクトかつ単純な構成で車輪とクローラとの接地の切換えが可能であり、所望の走行位置で接地の切換えが可能なクローラ式の走行運搬車の提供。【解決手段】４本のアーム３７〜４０と前方支持部材３４及び後方支持部材３５とガイド３１を介して、クローラ部フレーム２０は車輪部フレーム１０に移動可能に連結される。スクリューシャフト３２に前方支持部材と後方支持部材を螺合させ、スクリューシャフトの回転により、前方、後方支持部材をガイドに沿っての互いに反対方向に移動させて、４本のアームを回動させ、クローラ部フレーム２０を車輪部フレーム１０に対して離接近させる。【選択図】図１
2005088823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機又はエンジンにより駆動されるベルト式クローラを備えたクローラ部と、車輪を備えた車輪部と、該クローラ又は該車輪を選択的に接地させる切換え機構とを有する物品を搬送するクローラ式の走行運搬車において、
該車輪部は、車輪部フレームと、基端部が移動不能に固定され、先端部が該車輪を回転可能に支持する脚部とを有し、
該クローラ部は、該クローラを装着すると共に、該クローラの接地面が該車輪の接地面より下方にあり該クローラの接地面が接地している第１位置と、該クローラの接地面が該車輪の接地面より上方にあり該車輪の接地面が接地している第２位置との間で、該車輪部フレームに対して離接近可能に設けられたクローラ部フレームを有し、該切換え機構は、該車輪部フレームに固定され該車輪部フレームの前後方向に延びたガイドと、該ガイドに沿って移動可能な前方支持部材および後方支持部材と、該車輪部フレームに支持され該前方および後方支持部材を同時に移動させる移動機構と、一端が該クローラ部フレームの前方側と回動可能に接続され、他端が該前方もしくは後方支持部材のいずれか一方に回動可能に接続された第１アームと、一端が該クローラ部フレームの後方側と回動可能に接続され、他端が他方の支持部材に回動可能に接続された第２アームとを備えることを特徴とする走行運搬車。
【請求項２】
該移動機構は、該車輪部フレームの下部に固定された昇降用モータと、該昇降用モータに接続され、該前後方向に延びて該車輪部フレームに回転可能に支持されたスクリューシャフトとを備え、
該スクリューシャフトは、該スクリューシャフトの外周面に一方向の雄ネジが形成された第１ネジ部と、該スクリューシャフトの外周面に第１ネジ部とは逆方向の雄ネジが形成された第２ネジ部とを有し、
該前方支持部材には、該第１ネジ部と螺合する第１雌ネジ部が形成され、該後方支持部材には、該第２ネジ部と螺合する第２雌ネジ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の走行運搬車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送するクローラ式の走行運搬車に関し、特に平地走行用の車輪を備えたクローラ式の走行運搬車に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に示される従来の車輪を有するクローラ式の走行運搬車１０１は、動力部および減速部により、前後左右に配設された車輪１１２を回転可能に支持する４つの腕１３７を、支軸１３８を中心に回動させ、車輪１１２をフレーム１１０に対して昇降させる車輪昇降機構を備えている。そしてクローラ部フレーム１１０に固定されたクローラ１２２が、スプロケット１２１により駆動される。腕１３７が上方回動位置にあるときは、クローラ１２２が接地して、階段等の昇降移動がなされ、腕１３７が下方回動位置にあるときは、車輪１１２が接地して、水平方向の走行がなされる。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図４に示される他の従来の車輪を備えたクローラ式の走行運搬車２０１では、フレーム２１０に対して車輪２１２が昇降機構２３７により昇降可能に設けられている。また駆動輪２２１によって駆動するクローラベルト２２２には、車輪２１２が通過可能な数ヶ所の開口部２２２ａが形成されている。光スイッチ等の位置検出手段により開口部２２２ａが検出され、検出された開口部２２２ａを通じて車輪２１２が接地可能となる。（例えば特許文献２参照）
【特許文献１】特開昭６０−８５０８３号公報
【特許文献２】特開平７−２５７４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図３に示される従来の走行運搬車１０１では、車輪１１２のついた４つの腕１３７を回動させる構造のため、重量物を積載したまま車輪を接地させようとすると、支軸１３８には大きな回転力が必要となり、動力部および減速部等を大きく重いものにしなければならないという問題があった。また、前後左右に配設された４つの腕１３７の回動を同期させる必要があるため、高価になる等の不具合があった。
【０００５】
また、図４に示される従来の走行運搬車２０１では、クローラベルト２２２に数ヵ所開口部２２２ａが形成してあるため、クローラベルト２２２の強度が低下するという問題があり、必要な強度を維持するためには、クローラベルト２２２およびそれを駆動する駆動輪２２１まで大型化しなければならなく、本体が重く、高価になるという問題がある。
【０００６】
更に、車輪２１２を下降する時は、車輪２１２とクローラベルト２２２の開口部２２２ａの位置を一致させなければならないため、光スイッチ等の位置検出手段を設けなければならず、車体の構成が複雑になり、結果として高価になるという問題があった。加えて、車輪２１２を降ろす場合は、クローラベルト２２２の位置検出手段を用いても、開口部２２２ａが車輪の下に来るまでクローラベルト２２２による走行を続けなければならず、所望の位置で、車輪２１２を降ろすことが出来ないという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、軽量でコンパクトかつ単純な構成で車輪とクローラとの接地の切換えが可能であり、所望の走行位置で接地の切換えが可能なクローラ式の走行運搬車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のクローラ式走行運搬車は、電動機又はエンジンにより駆動されるベルト式クローラを備えたクローラ部と、車輪を備えた車輪部と、該クローラ又は該車輪を選択的に接地させる切換え機構とを有する物品を搬送するクローラ式の走行運搬車において、該車輪部は、車輪部フレームと、基端部が移動不能に固定され、先端部が該車輪を回転可能に支持する脚部とを有し、該クローラ部は、該クローラを装着すると共に、該クローラの接地面が該車輪の接地面より下方にあり該クローラの接地面が接地している第１位置と、該クローラの接地面が該車輪の接地面より上方にあり該車輪の接地面が接地している第２位置との間で、該車輪部フレームに対して離接近可能に設けられたクローラ部フレームを有し、該切換え機構は、該車輪部フレームに固定され該車輪部フレームの前後方向に延びたガイドと、該ガイドに沿って移動可能な前方支持部材および後方支持部材と、該車輪部フレームに支持され該前方および後方支持部材を同時に移動させる移動機構と、一端が該クローラ部フレームの前方側と回動可能に接続され、他端が該前方もしくは後方支持部材のいずれか一方に回動可能に接続された第１アームと、一端が該クローラ部フレームの後方側と回動可能に接続され、他端が他方の支持部材に回動可能に接続された第２アームとを備える走行運搬車を提供している。
【０００９】
ここで、該移動機構は、該車輪部フレームの下部に固定された昇降用モータと、該昇降用モータに接続され、該前後方向に延びて該車輪部フレームに回転可能に支持されたスクリューシャフトとを備え、該スクリューシャフトは、該スクリューシャフトの外周面に一方向の雄ネジが形成された第１ネジ部と、該スクリューシャフトの外周面に第１ネジ部とは逆方向の雄ネジが形成された第２ネジ部とを有し、該前方支持部材には、該第１ネジ部と螺合する第１雌ネジ部が形成され、該後方支持部材には、該第２ネジ部と螺合する第２雌ネジ部が形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の走行運搬車によれば、前方、後方支持部材の移動と第１、第２アームの回動により、クローラ部フレームを車輪部フレームに対して昇降させる単純な構造にしたため、動力部および減速部を小型化、軽量化できると共に、所望の場所でクローラによる走行と車輪による走行を切換えることができる。また移動機構は、前方および後方支持部材を同時に移動させるので、それぞれのアームの回動を同期させる必要がない。更に、クローラに開口部を設ける必要もないのでクローラの強度が確保でき、安価、軽量、コンパクトな走行運搬車を提供することができる。
【００１１】
請求項２記載の走行運搬車によれば、昇降用モータに接続され、外周面に雄ネジが形成されたスクリューシャフトに、支持部材に形成された雌ネジ部を螺合させ、スクリューシャフトの回転によって支持部材を移動させ、クローラ部の昇降を行う。従って、ネジの軸力のみで昇降を行うため大きな回転力を必要としない。そのため昇降用モータおよび減速部を小型にできるので安価で軽量な走行運搬車を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態による走行運搬車1について図１、図２に基づき説明する。走行運搬車１は、車輪部と、クローラ部と、切換え機構とを備える。尚以下において、図１の右側を走行運搬車の前方、左側を後方として説明する。
【００１３】
車輪部は、車輪部フレーム１０と、後方脚部１１と、後方車輪１２と、前方基端側脚部１３と、前方先端側脚部１４と、前方車輪１５とにより構成される。後方脚部１１は、その基端部が車輪部フレーム１０の後方下部の左右両端に移動不能に固定されている。後方車輪１２は、後方脚部１１の先端部に回転可能に支持されており、車輪部フレーム１０の前後方向にのみ走行が可能である。前方基端側脚部１３は、その基端が車輪部フレーム１０の前方下部の左右両端に移動不能に固定されており、先端側には鉛直軸１３Ａが設けられる。前方先端側脚部１４は、鉛直軸１３Ａに対して回転可能に接続されている。前方車輪１５は、前方先端側脚部１４の先端部に回転可能に支持されている。前方先端側脚部１４が前方基端側脚部１３に対して回転可能であるため、前方車輪１５は走行方向が可変となる。なお、後方脚部１１の基端から後方車輪１２の接地面までの距離と、前方基端側脚部１３の基端から前方車輪１５の接地面までの距離は同じである。
【００１４】
クローラ部は車輪部の車輪部フレーム１０に対して離接近可能に設けられる。クローラ部は、クローラ部フレーム２０と、クローラ部フレーム２０の前後に取付けられたスプロケット２１と、スプロケット２１の回転により駆動され、ゴム製で表面に凹凸が形成されたベルト形状のクローラ２２と、クローラ部フレーム２０の後方に固定され、スプロケット２１を回転させる走行用モータ２３とその減速部とで構成されている。また、クローラ部フレーム２０の前方左右には凸部２０Ａが設けられ、シャフト３６を嵌挿する図示せぬ前方シャフト嵌挿穴が形成され、クローラ部フレーム２０の後方左右にも凸部２０Ｂが設けられ、シャフト３６を嵌挿する後方シャフト嵌挿穴２０ｂ（図２）が形成されている。
【００１５】
切換え機構は、クローラ部のクローラ２２か車輪部の車輪１２、１５の何れかを選択的に接地させるために設けられる。切換え機構は、ガイド３１と、移動機構と、前方支持部材３４と、後方支持部材３５と、第１アーム３７、３８と、第２アーム３９、４０とにより主に構成される。車輪部フレーム１０の下部の前後には、車輪部フレーム１０の前後方向に直交する方向に延びるベース３０が固定され、図２に示されるようにガイド３１は前後のベース３０間に１対左右対称に固定されて車輪部フレーム１０の前後方向に延びている。またベース３０には、後述する移動機構のスクリューシャフト３２を嵌挿するためのベース嵌挿穴３０ａが形成されている。
【００１６】
移動機構は、昇降用モータ３３と、スクリューシャフト３２を備える。昇降用モータ３３は、車輪部フレーム１０の下部に固定されている。スクリューシャフト３２の一端は、図示せぬ減速部を介して昇降用モータ３３に接続されて回転する図示せぬスピンドルと同軸的に締結されている。そしてスクリューシャフト３２は車輪部フレーム１０の前後方向に延びて１対のガイド３０、３０間に回転可能に支持されている。スクリューシャフト３２は、スクリューシャフトの外周面に一方向の雄ネジ（例えば右ネジ）が形成された第１ネジ部３２ａと、スクリューシャフトの外周面に第１ネジ部とは逆方向の雄ネジ（左ネジ）が形成された第２ネジ部３２ｂとを有する。
【００１７】
前方支持部材３４と後方支持部材３５は、車輪部フレーム１０の前後方向と直交する方向に延び、ベース３０、３０間において前後方向に移動可能にガイド３１、３１に案内される。そのため、前方支持部材３４と後方支持部材３５の左右の部位には、ガイド３１、３１を挿通させるためのガイド挿通穴３４ａ、３５ａがそれぞれ形成されている。また、前方支持部材３４の中央部にはスクリューシャフト３２の第１ネジ部３２ａと螺合するための第１雌ネジ穴３４ｂが形成され、後方支持部材３５の中央部にはスクリューシャフト３２の第２ネジ部３２ｂと螺合するための第２雌ネジ穴３５ｂが形成されている。従って、スクリューシャフト３２の軸心を中心とする回転により、前方支持部材３４と後方支持部材３５は、ガイド３１に沿って互いに反対方向に移動可能である。
【００１８】
前方支持部材３４および後方支持部材３５の下部には、シャフト３６を嵌合するための図示せぬシャフト嵌合穴がそれぞれ形成されている。シャフト３６は合計４本あり、４本それぞれは前方支持部材３４のシャフト嵌合穴と、後方支持部材３５のシャフト嵌合穴と、クローラ部フレーム２０の左右の前方シャフト嵌合穴と、クローラ部フレーム２０の左右の後方シャフト嵌合穴２０ｂとに車輪部フレーム１０の左右方向に亘って嵌合されている。
【００１９】
第１アーム３７、３８は、一端がクローラ部フレーム２０の前方凸部２０Ａと回動可能に接続され、他端が前方支持部材３４に回動可能に接続されている。また第２アーム３９、４０は、一端がクローラ部フレーム２０の後方凸部２０Ｂと回動可能に接続され、他端が後方支持部材３５に回動可能に接続されている。具体的には、第１アーム３７、３８の下端部は、図示せぬ軸受を介して前方凸部２０Ａに形成されたシャフト嵌合穴に嵌合しているシャフト３６に回動可能に接続され、第１アーム３７、３８の上端部は、図示せぬ軸受を介して前方支持部材３４のシャフト嵌合穴に嵌合しているシャフト３６に回動可能に接続されている。同様に、第２アーム３９、４０の下端部は、図示せぬ軸受を介して後方凸部２０Ｂに形成されたシャフト嵌合穴２０ｂに嵌合しているシャフト３６に回動可能に接続され、第２アーム３９、４０の上端部は、図示せぬ軸受を介して後方支持部材３５のシャフト嵌合穴に嵌合しているシャフト３６に回動可能に接続されている。この前後左右４ヶ所のアーム３７〜４０と前方、後方支持部材３４、３５とにより、クローラ部フレーム２０は車輪部フレーム１０に連結される。
【００２０】
車輪部フレーム１０の上部には荷台１６が、後方にはハンドル１７が配置されている。ハンドル１７の下部にはスイッチボックス１８が取付けられている。スイッチボックス１８の上面には、クローラ２２を前進および後退させる信号を出力する走行スイッチと、クローラ部フレーム２０を昇降させる信号を出力するクローラ昇降スイッチが配置されている。スイッチボックス１８には信号により、走行用モータ２３および昇降用モータ３３の回転を制御する制御部が内蔵されている。
【００２１】
次に、車輪接地状態からクローラ接地状態に切換える動作について説明する。後方車輪１２と前方車輪１５が接地していて、クローラ２２が接地面よりも上方にある場合には、スイッチボックス１８のクローラ昇降スイッチを操作して、「クローラ降」の信号を送ると、昇降用モータ３３が回転し、減速部を介してスクリューシャフト３２が一方向に回転する。これに伴い、スクリューシャフトと螺合する前方支持部材３４と後方支持部材３５が、螺合部の軸力により互いに遠ざかり、第１アーム３７、３８や第２アーム３９、４０は、クローラ部フレーム２０に嵌合されたシャフト３６を支点として図中α矢印方向に回動する。第１アーム３７、３８や第２アーム３９、４０の回動によって、クローラ部フレーム２０は車輪部フレーム１０から離間する方向に地面に向かって降下する。クローラ２２の接地面が接地すると、後方車輪１２と前方車輪１５の接地面が地面から離れ上昇を始める。車輪の上昇は、図示せぬリミットスイッチが作動し昇降用モータ３３が停止するまで続き、クローラ２２の接地が完了する。
【００２２】
クローラ２２のみが接地した状態で、スイッチボックス１８の走行スイッチにて走行用モータ２３を起動し、クローラ２２を駆動すれば、走行用モータ２３駆動によるクローラの運搬走行が可能である。この場合、人間の労力は必要なく楽に運搬が可能である。
【００２３】
次に、クローラ接地状態から車輪接地状態に切換える動作について説明する。後方車輪１２と前方車輪１５を接地状態に戻すためには、スイッチボックス１８の昇降スイッチにて「クローラ昇」の信号を送ると、昇降用モータ３３が「クローラ降」のときとは逆方向に回転し、減速部を介してスクリューシャフト３２も逆方向に回転する。前方支持部材３４と後方支持部材３５は、ガイド３１に沿って互いに接近する方向に移動し、第１アーム３７、３８，第２アーム３９、４０は、クローラ部フレーム２０に嵌合されたシャフト３６を中心として図中β方向に回動する。このアームの回動により、クローラ部フレーム２０が車輪部フレーム１０に接近するように車輪部フレーム１０が降下する。後方車輪１２と前方車輪１５の接地面が接地すると、クローラ２２の接地面が上昇を始め、クローラ部フレーム１０は車輪部フレーム１０に更に接近する。そして、「クローラ降」の場合と同様に、クローラ１２が上昇を続けリミットスイッチが作動すると上昇停止する。クローラ２２の昇降によるクローラ２２又は車輪の選択定な接地は、昇降用モータ３３で行うので、運搬車がどの位置にあっても、昇降スイッチを操作するだけで、容易にかつ瞬時にクローラ走行と車輪走行を切換えることができる。
【００２４】
上記操作により後方車輪１２と前方車輪１５のみを地面に接地させれば、クローラ１２は接地しないため、ハンドル１７を進行方向に手で押すだけで、素早く軽快な運搬走行が可能となる。また、前方車輪１５はシャフト１３Ａの軸心を中心に回転自在なので、走行方向の転換も容易である。
【００２５】
なお、本構造を用いて車輪走行とクローラ走行を切換る時は、クローラ部フレーム１０の全体が４ヵ所の第１アーム３７、３８、第２アーム３９、４０によって同じ速度で地面と平行に昇降するため、荷台１６が傾いて荷物が落下する等の不具合はない。また、本構造を用いれば、ギヤ等の複雑な減速機構を多用せず、ネジの軸力を利用して前方支持部材３４と後方支持部材３５を移動させたり、回動する第１アーム３７、３８とシャフト３６の回動接続部に軸受を設けて摩擦による動力損失を抑制可能であるため、昇降用モータおよび減速部を小型に構成出来る。さらに、昇降機構は、回転軸であるスピンドルのみを駆動するだけの構造なので、回転機構部は１ヵ所の設置で済む。よって、車体を安価、軽量、コンパクトにすることが出来る。
【００２６】
本発明による走行運搬車は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、第１アーム３７、３８と、第２アーム３９、４０を、上述した実施の形態よりも長尺化させ、第１アームの下端は上述した実施の形態と同様に前方凸部２０Ａに回動可能に接続するが、第１アームの上端を後方支持部材３５に回動可能に接続させ、また第２アームの下端は上述した実施の形態と同様に、後方凸部２０Ｂに回動可能に接続するが、第２アームの上端を前方支持部材３４に回動可能に接続して、第１アームと第２アームとを交差させ、交差部に回動軸を設けても良い。
【００２７】
また、スクリューシャフト３２の第１ネジ部３２ａと第２ネジ部３２ｂに関して、実施の形態とは逆に、第１ネジ部に左ネジを、第２ネジ部に右ネジを形成してもよい。
【００２８】
更に、４本のシャフト３６をアーム３７〜４０側に嵌合させ、シャフト３６を前方凸部２０Ａ、後方凸部２０Ｂ、前方支持部材３４、後方支持部材３５に対して軸受を介して回動可能としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の走行運搬車は、平地走行と階段昇降が共に可能であり、駅や工場の構内や、病院、その他様々な作業現場において荷物、貨物の運搬に最適である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態による走行運搬車を示す側面図。
【図２】本発明の実施の形態による走行運搬車を示す平面図。
【図３】従来の走行運搬車の側面図。
【図４】他の従来の走行運搬車の斜視図。
【符号の説明】
【００３１】
１：走行運搬車、  １０：車輪部フレーム、  ２０：クローラ部フレーム、２２：クローラ、  ３１：ガイド、  ３２：スクリューシャフト、  ３２ａ：第１雄ネジ部、  
３２ｂ：第２雄ネジ部、  ３３：昇降用モータ、  ３４：前方支持部材、  ３５：後方支持部材、  ３７、３８：第１アーム、  ３９、４０：第２アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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